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第Ⅰ部分 C＃语言 3

第1章 C＃的起源 3

1.1 C＃的族谱 3

1.1.1 C语言：现代编程的开端 3

1.1.2 OOP和C＋＋语言的诞生 4

1.1.3 Internet和Java的出现 4

1.1.4 C＃的诞生 5

1.1.5 C＃的发展 6

1.2 C＃如何与．NET Framework相关 7

1.3 公共语言运行时的工作原理 7

1.4 托管和非托管代码 8

第2章 C＃概述 9

2.1 面向对象编程 9

2.1.1 封装 10

2.1.2 多态 10

2.1.3 继承 11

2.2 简单示例一 11

2.2.1 C＃命令行编译器csc.exe 11

2.2.2 使用Visual Studio IDE 12

2.2.3 逐行分析第一个示例程序 16

2.3 处理语法错误 18

2.4 改写示例一 19

2.5 简单示例二 19

2.6 另一种数据类型 21

2.7 两种控制语句 23

2.7.1 if语句 23

2.7.2 for循环 25

2.8 代码块 26

2.9 分号、定位和缩进 27

2.10 C＃语言的关键字 28

2.11 标识符 29

2.12 .NET Framework类库 30

第3章 数据类型、字面量和变量 31

3.1 数据类型的重要性 31

3.2 C＃的值类型 31

3.3 整数类型 32

3.4 浮点类型 34

3.5 decimal类型 36

3.6 字符类型 37

3.7 布尔类型 38

3.8 自定义输出格式 39

3.9 字面量 42

3.9.1 十六进制字面量 42

3.9.2 字符转义序列 43

3.9.3 字符串字面量 43

3.10 变量 45

3.10.1 初始化变量 45

3.10.2 动态初始化变量 46

3.10.3 隐式类型的变量 46

3.11 变量的作用域和生命周期 48

3.12 类型转换和强制类型转换 50

3.12.1 自动类型转换 50

3.12.2 强制转换不兼容的类型 51

3.13 表达式中的类型转换 54

第4章 运算符 59

4.1 算术运算符 59

4.2 关系和逻辑运算符 63

4.3 赋值运算符 67

4.4 按位运算符 69

4.4.1 按位与、或、异或和一元取反运算符 69

4.4.2 移位运算符 75

4.4.3 按位复合赋值 78

4.5 问号（？）运算符 78

4.6 空格和圆括号 79

4.7 运算符优先级 80

第5章 程序控制语句 81

5.1 if语句 81

5.1.1 if语句嵌套 82

5.1.2 if-else-if阶梯结构 83

5.2 switch语句 84

5.3 for循环 88

5.4 while循环 96

5.5 do-while循环 97

5.6 foreach循环 98

5.7 使用break语句退出循环 98

5.8 使用continue语句 101

5.9 goto语句 102

第6章 类和对象 105

6.1 类的基础知识 105

6.1.1 类的通用形式 105

6.1.2 定义类 106

6.2 创建对象的方式 110

6.3 引用类型的变量和赋值 111

6.4 方法 111

6.4.1 给Building类添加方法 112

6.4.2 从方法返回 114

6.4.3 返回值 115

6.4.4 使用参数 117

6.4.5 给Building类添加带参数的方法 119

6.4.6 避免产生不可到达的代码 121

6.5 构造函数 121

6.5.1 带参数的构造函数 122

6.5.2 给Building类添加构造函数 123

6.6 new运算符 124

6.7 垃圾回收和析构函数 125

6.8 this关键字 127

第7章 数组和字符串 131

7.1 数组 131

7.2 多维数组 135

7.2.1 二维数组 135

7.2.2 三维或更多维的数组 137

7.2.3 初始化多维数组 137

7.3 交错数组 139

7.4 数组引用赋值 141

7.5 Length属性 142

7.6 隐式类型的数组 145

7.7 foreach循环 147

7.8 字符串 150

7.8.1 构造string类型对象 151

7.8.2 操作字符串 151

7.8.3 字符串数组 155

7.8.4 字符串是不可改变的 157

7.8.5 在switch语句中使用字符串 158

第8章 方法和类 159

8.1 控制对类成员的访问 159

8.1.1 C＃的访问修饰符 159

8.1.2 公有访问和私有访问的应用 161

8.1.3 访问控制：案例研究 161

8.2 给方法传递引用 166

8.3 使用ref和out参数 170

8.3.1 使用ref关键字 170

8.3.2 使用out关键字 172

8.3.3 对引用参数使用ref和out关键字 174

8.4 使用数量可变的参数 176

8.5 返回对象 178

8.6 方法重载 182

8.7 构造函数重载 187

8.8 对象初始化器 193

8.9 可选实参 194

8.9.1 可选实参与重载 196

8.9.2 可选实参与多义性 196

8.9.3 可选实参的实际示例 197

8.10 命名实参 198

8.11 Main（）方法 200

8.11.1 从Main（）方法返回值 200

8.11.2 给Main（）方法传递参数 200

8.12 递归 202

8.13 理解static关键字 205

8.14 static类 210

第9章 运算符重载 213

9.1 运算符重载基础 213

9.1.1 重载二元运算符 214

9.1.2 重载一元运算符 216

9.2 处理针对C＃内置类型的运算 220

9.3 重载关系运算符 225

9.4 重载true和false 227

9.5 重载逻辑运算符 229

9.5.1 重载逻辑运算符的简单方式 229

9.5.2 使用短路运算符 231

9.6 转换运算符 236

9.7 运算符重载的注意事项 240

9.8 运算符重载的另一个示例 241

第10章 索引器和属性 245

10.1 索引器 245

10.1.1 创建一维索引器 245

10.1.2 索引器重载 249

10.1.3 索引器不需要底层的数组 251

10.1.4 多维索引器 252

10.2 属性 255

10.2.1 自动实现属性 260

10.2.2 对属性使用对象初始化器 260

10.2.3 属性限制 261

10.3 对存取器使用访问修饰符 261

10.4 使用索引器和属性 264

第11章 继承 271

11.1 继承基础 271

11.2 成员访问和继承 274

11.3 构造函数和继承 278

11.4 继承和名称隐藏 285

11.5 创建多层的层次结构 288

11.6 构造函数的调用 291

11.7 基类引用和派生对象 292

11.8 虚方法和重写 296

11.8.1 重写方法的原因 300

11.8.2 应用虚方法 300

11.9 使用抽象类 304

11.10 使用sealed关键字阻止继承 308

11.11 object类 308

11.11.1 装箱和拆箱 310

11.11.2 object类型是否是通用数据类型 312

第12章 接口、结构和枚举 315

12.1 接口 315

12.2 使用接口类型的引用 320

12.3 接口属性 322

12.4 接口索引器 324

12.5 接口的继承 326

12.6 接口继承引起的名称隐藏 327

12.7 显式实现 327

12.8 在接口和抽象类之间选择 330

12.9 .NET标准接口 330

12.10 结构 330

12.11 枚举 335

12.11.1 初始化枚举 337

12.11.2 指定枚举的基本类型 338

12.11.3 使用枚举 338

第13章 异常处理 341

13.1 SystemException类 341

13.2 异常处理的基础 341

13.2.1 使用try和catch关键字 342

13.2.2 一个简单的异常示例 342

13.2.3 另一个异常示例 344

13.3 未捕获异常的后果 345

13.4 使用异常可以妥善地处理错误 347

13.5 使用多条catch子句 347

13.6 捕获所有的异常 348

13.7 嵌套try块 350

13.8 抛出异常 351

13.9 finally语句 353

13.10 进一步分析Exception类 355

13.11 派生异常类 358

13.12 捕获派生类异常 361

13.13 checked和unchecked关键字 363

第14章 I/O系统 367

14.1 C＃的I/O依赖于数据流 367

14.1.1 字节数据流和字符数据流 367

14.1.2 预定义数据流 367

14.2 数据流类 368

14.2.1 Stream类 368

14.2.2 字节数据流类 369

14.2.3 字符数据流包装类 369

14.2.4 二进制数据流 371

14.3 控制台I/O 371

14.3.1 读取控制台输入 371

14.3.2 使用ReadKey（）方法 373

14.3.3 写入控制台输出 375

14.4 文件数据流和面向字节的文件I/O操作 376

14.4.1 打开和关闭文件 376

14.4.2 使用FileStream类从文件中读取字节 378

14.4.3 写入文件 380

14.4.4 使用FileStream类复制文件 382

14.5 基于字符的文件I/O操作 383

14.5.1 使用StreamWriter类 383

14.5.2 使用StreamReader类 385

14.6 重定向标准数据流 386

14.7 读取和写入二进制数据 388

14.7.1 BinaryWriter类 388

14.7.2 BinaryReader类 389

14.7.3 二进制I/O操作的程序示例 390

14.8 随机访问文件 395

14.9 使用MemoryStream类 396

14.10 StringReader和StringWriter类 399

14.11 File类 400

14.11.1 使用Copy（）方法复制文件 400

14.11.2 使用Exists（）和GetLastAccessTime（）方法 401

14.12 将数值型字符串转换为内部表示格式 402

第15章 委托、事件和Lambda表达式 407

15.1 委托 407

15.1.1 委托的方法组转换 410

15.1.2 使用实例方法作为委托 410

15.1.3 多播委托 412

15.1.4 协变和逆变 414

15.1.5 System.Delegate类 416

15.1.6 使用委托的原因 416

15.2 匿名函数 416

15.3 匿名方法 416

15.3.1 给匿名方法传递参数 417

15.3.2 从匿名方法中返回值 418

15.3.3 在匿名方法中使用外部变量 419

15.4 Lambda表达式 421

15.4.1 Lambda运算符 421

15.4.2 表达式Lambda 422

15.4.3 语句Lambda 424

15.5 事件 427

15.5.1 多播委托事件的示例 428

15.5.2 作为事件处理程序的实例方法和static方法的区别 430

15.5.3 使用事件存取器 432

15.5.4 事件的其他功能 437

15.6 对事件使用匿名方法和Lambda表达式 437

15.7 .NET事件的指导原则 438

15.8 事件的应用：案例研究 441

第16章 名称空间、预处理器和程序集 445

16.1 名称空间 445

16.1.1 名称空间的声明 445

16.1.2 名称空间可以避免名称冲突 448

16.1.3 using指令 449

16.1.4 using指令的另一种形式 451

16.1.5 名称空间的合成 453

16.1.6 嵌套名称空间 454

16.1.7 全局名称空间 456

16.1.8 使用名称空间别名限定符（∷） 456

16.2 预处理器 460

16.2.1 #define 460

16.2.2 #if和＃endif 461

16.2.3 #else和＃elif 462

16.2.4 #undef 464

16.2.5 #error 464

16.2.6 #warning 465

16.2.7 #line 465

16.2.8 #region和＃endregion 465

16.2.9 #pragma 465

16.3 程序集和internal访问修饰符 466

第17章 运行时类型标识、反射和特性 469

17.1 运行时类型标识 469

17.1.1 使用is运算符测试类型 469

17.1.2 使用as运算符 470

17.1.3 使用typeof运算符 472

17.2 反射 473

17.3 使用反射 475

17.3.1 获取方法的相关信息 475

17.3.2 GetMethods（）方法的另一种形式 478

17.3.3 使用反射调用方法 479

17.3.4 获取Type对象的构造函数 481

17.3.5 从程序集获得类型 486

17.3.6 全自动类型查询 491

17.4 特性 493

17.4.1 特性基础 494

17.4.2 位置形参和命名形参 497

17.5 3个内置特性 501

17.5.1 AttributeUsage特性 501

17.5.2 Conditional特性 501

17.5.3 Obsolete特性 502

第18章 泛型 505

18.1 泛型的概念 505

18.2 一个简单的泛型示例 506

18.2.1 泛型类型基于类型实参而有所不同 509

18.2.2 泛型如何实现类型安全 509

18.3 使用两个类型形参的泛型类 512

18.4 泛型类的通用形式 513

18.5 类型约束 513

18.5.1 基类约束 514

18.5.2 接口约束 522

18.5.3 new（）构造函数约束 525

18.5.4 引用类型约束和值类型约束 527

18.5.5 使用约束建立两个类型形参之间的关系 529

18.5.6 使用多个约束 530

18.6 创建类型形参的默认值 531

18.7 泛型结构 533

18.8 创建泛型方法 534

18.8.1 调用泛型方法时显式地指定类型实参 536

18.8.2 为泛型方法指定约束 536

18.9 泛型委托 537

18.10 泛型接口 538

18.11 比较同一个类型形参的实例 542

18.12 泛型类的层次结构 546

18.12.1 使用泛型基类 546

18.12.2 泛型派生类 548

18.13 重写泛型类中的虚方法 549

18.14 重载使用类型形参的方法 550

18.15 泛型类型形参中的协变和逆变 552

18.15.1 在泛型接口中使用协变 552

18.15.2 在泛型接口中使用逆变 555

18.15.3 委托变体 558

18.16 泛型类型的实例化 560

18.17 使用泛型时的一些限制 561

18.18 泛型小结 561

第19章 LINQ 563

19.1 LINQ的基础知识 564

19.1.1 简单查询 564

19.1.2 查询可以多次执行 566

19.1.3 查询中的数据类型的关联方式 567

19.1.4 查询的通用形式 568

19.2 使用where子句筛选值 568

19.3 使用orderby子句排序结果 570

19.4 深入讨论select子句 573

19.5 使用嵌套的from子句 577

19.6 使用group子句分组结果 578

19.7 使用into子句创建延续 580

19.8 在查询中使用let子句创建变量 582

19.9 使用join子句连接两个序列 583

19.10 匿名类型 586

19.11 创建组连接 588

19.12 查询方法 590

19.12.1 基本查询方法 591

19.12.2 使用查询方法创建查询 592

19.12.3 查询语法与查询方法的对比 594

19.12.4 更多与查询相关的扩展方法 594

19.13 延期执行查询和立即执行查询 596

19.14 表达式树 597

19.15 扩展方法 599

19.16 PLINQ 601

第20章 不安全代码、指针、可空类型、dynamic类型和其他主题 603

20.1 不安全代码 603

20.1.1 指针的基础知识 604

20.1.2 使用unsafe关键字 605

20.1.3 使用fixed修饰符 606

20 1.4 通过指针访问结构成员 607

20.1.5 指针运算 607

20.1.6 指针的比较 609

20.1.7 指针和数组 609

20.1.8 指针和字符串 611

20.1.9 多重间接寻址 612

20.1.10 指针数组 613

20.1.11 sizeof 613

20.1.12 stackalloc 613

20.1.13 创建固定大小的缓冲区 614

20.2 可空类型 615

20.2.1 可空类型基础 616

20.2.2 表达式中的可空对象 617

20.2.3 “？？”运算符 618

20.2.4 在可空对象上使用关系和逻辑运算符 619

20.3 部分类型 620

20.4 部分方法 621

20.5 使用dynamic关键字创建dynamic类型 622

20.6 COM互操作性 626

20.7 友元程序集 627

20.8 其他关键字 627

20.8.1 lock关键字 627

20.8.2 readonly关键字 628

20.8.3 const和volatile关键字 629

20.8.4 using语句 629

20.8.5 extern关键字 630

第Ⅱ部分 C＃类库研究 637

第21章 研究System名称空间 637

21.1 System名称空间的成员 637

21.2 Math类 639

21.3 与内置值类型对应的．NET结构 644

21.3.1 整型结构 645

21.3.2 浮点类型结构 647

21.3.3 Decimal结构 650

21.3.4 Char结构 653

21.3.5 Boolean结构 658

21.4 Array类 659

21.4.1 排序和搜索数组 667

21.4.2 反转数组 670

21.4.3 复制数组 671

21.4.4 使用谓词 672

21.4.5 使用Action委托 673

21.5 BitConverter类 674

21.6 使用Random类产生随机数 676

21.7 内存管理和GC类 677

21.8 Object类 679

21.9 Tuple类 679

21.10 IComparable和IComparable〈T〉接口 679

21.11 IEquatable〈T〉接口 680

21.12 IConvertible接口 680

21.13 ICloneable接口 680

21.14 IFormatProvider和IFormattable接口 682

21.15 IObservable〈T〉和IObserver〈T〉接口 683

第22章 字符串和格式化 685

22.1 C＃中的字符串 685

22.2 String类 685

22.2.1 字符串构造函数 686

22.2.2 String类的字段、索引器和属性 686

22.2.3 字符串运算符 687

22.2.4 字符串方法 687

22.2.5 填充和剪裁字符串 704

22.2.6 插入、删除和替换 706

22.2.7 改变字母大小写 707

22.2.8 使用Substring（）方法 708

22.2.9 字符串扩展方法 708

22.3 格式化 708

22.3.1 格式化概述 709

22.3.2 数字格式说明符 709

22.3.3 理解实参编号 711

22.4 使用String.Format（）和ToString（）方法格式化数据 712

22.4.1 使用String.Format（）方法格式化值 712

22.4.2 使用ToString（）方法格式化数据 714

22.5 自定义数字格式 715

22.6 格式化日期和时间 719

22.6.1 自定义日期和时间格式 721

22.6.2 格式化时间间隔 723

22.7 格式化枚举 725

第23章 多线程编程第1部分 727

23.1 多线程基础 727

23.2 Thread类 728

23.2.1 创建和启动线程 729

23.2.2 一些简单的改进 731

23.2.3 创建多个线程 732

23.3 确定线程结束的时间 734

23.4 为线程传递实参 737

23.5 IsBackground属性 739

23.6 线程优先级 739

23.7 同步 741

23.7.1 实现同步的另一种方式 745

23.7.2 Monitor类和lock关键字的关系 746

23.8 使用Wait（）、Pulse（）和PulseAll（）方法实现线程通信 747

23.9 死锁和竞争条件 751

23.10 使用MethodImplAttribute特性 751

23.11 使用互斥锁和信号量 753

23.11.1 互斥锁 753

23.11.2 信号量 757

23.12 使用事件 760

23.13 Interlocked类 762

23.14 .NET 4.0添加的同步类 764

23.15 通过Abort（）方法终止线程 764

23.15.1 Abort（）方法的另一种形式 766

23.15.2 取消Abort（）方法 767

23.16 挂起和恢复线程 769

23.17 判断线程的状态 769

23.18 使用主线程 769

23.19 .NET 4.0添加的其他多线程功能 771

23.20 多线程提示 771

23.21 启动独立的任务 771

第24章 多线程编程第2部分：研究任务并行库和PLINQ 773

24.1 并行编程的两种方式 773

24.2 Task类 774

24.2.1 创建任务 774

24.2.2 使用任务ID 777

24.3 使用等待方法 778

24.4 使用TaskFactory类启动任务 781

24.5 将Lambda表达式用作任务 782

24.6 创建任务延续 783

24.7 从任务返回值 785

24.8 取消任务和使用AggregateException异常 787

24.9 其他一些任务功能 790

24.10 Parallel类 790

24.10.1 通过Invoke（）方法并行化任务 791

24.10.2 使用For（）方法 793

24.10.3 使用ForEach（）方法 799

24.11 研究PLINQ 800

24.11.1 ParallelEnumerable类 800

24.11.2 使用AsParallel（）方法并行化查询 801

24.11.3 使用AsOrdered（）方法 802

24.11.4 取消并行查询方法 802

24.11.5 其他PLINQ功能 804

24.11.6 有关PLINQ的注意事项 804

第25章 集合、枚举器和迭代器 805

25.1 集合概述 805

25.2 非泛型集合 806

25.2.1 非泛型接口 806

25.2.2 DictionaryEntry结构 811

25.2.3 非泛型集合类 811

25.3 使用BitArray类存储位 827

25.4 专用集合 829

25.5 泛型集合 830

25.5.1 泛型接口 830

25.5.2 KeyValuePair〈TKey,TValue〉结构 834

25.5.3 泛型集合类 834

25.6 并行集合 853

25.7 在集合中存储用户自定义的类 857

25.8 实现IComparable接口 860

25.8.1 为非泛型集合实现IComparable接口 860

25.8.2 为泛型集合实现IComparable〈T〉接口 861

25.9 使用IComparer接口 863

25.9.1 使用非泛型的IComparer接口 863

25.9.2 使用泛型的IComparer〈T〉接口 865

25.10 使用StringComparer类 866

25.11 通过枚举器访问集合 866

25.11.1 使用枚举器 867

25.11.2 使用IDictionary Enumerator接口 868

25.12 实现IEnumerable和IEnumerator接口 869

25.13 使用迭代器 871

25.13.1 停用迭代器 873

25.13.2 使用多条yield指令 874

25.13.3 创建命名迭代器 874

25.13.4 创建泛型迭代器 876

25.14 集合初始化器 877

第26章 使用System.Net名称空间通过Internet联网 879

26.1 System.Net名称空间的成员 879

26.2 统一资源标识符 881

26.3 Internet访问基础 881

26.3.1 WebRequest类 882

26.3.2 WebResponse类 884

26.3.3 HttpWebRequest和HttpWebResponse类 885

26.3.4 第一个简单的示例 885

26.4 处理网络错误 887

26.4.1 Create（）方法产生的异常 887

26.4.2 GetResponse（）方法产生的异常 887

26.4.3 GetResponseStream（）方法产生的异常 888

26.4.4 使用异常处理 888

26.5 Uri类 890

26.6 访问附加的HTTP响应信息 891

26.6.1 访问报头 892

26.6.2 访问cookie 893

26.6.3 使用LastModified属性 894

26.7 MiniCrawler：案例研究 895

26.8 使用WebClient类 898

附录A 文档注释快速参考 903

A.1 XML注释标记 903

A.2 编译文档注释 904

A.3 XML文档示例 905